KR102278791B1 - System for Searching Operating Voltage of Silicon Photomultipliers - Google Patents

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KR102278791B1
KR102278791B1 KR1020200054158A KR20200054158A KR102278791B1 KR 102278791 B1 KR102278791 B1 KR 102278791B1 KR 1020200054158 A KR1020200054158 A KR 1020200054158A KR 20200054158 A KR20200054158 A KR 20200054158A KR 102278791 B1 KR102278791 B1 KR 102278791B1
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silicon photomultiplier
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control terminal
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장호종
한병훈
조규성
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한국과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a system for searching for an operating voltage of a silicon photomultiplier. The system of the present invention includes: a control terminal applying a driving command to an operating voltage detector, receiving operating voltage information of a silicon photomultiplier from the operating voltage detector, and displaying the operating voltage of the silicon photomultiplier; and the operating voltage detector driven by the driving command from the control terminal, searching for the operating voltage of the silicon photomultiplier causing an avalanche effect at the silicon photomultiplier based on a signal applied from the silicon photomultiplier while adjusting and outputting a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier, and transmitting the operating voltage information of the silicon photomultiplier to the control terminal. According to the present invention, the operating voltage of the silicon photomultiplier causing the avalanche effect at the silicon photomultiplier is found automatically and accurately, and thus the operating voltage of the silicon photomultiplier can be found in an economically efficient manner.

Description

실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템{System for Searching Operating Voltage of Silicon Photomultipliers}System for Searching Operating Voltage of Silicon Photomultipliers

본 발명은 실리콘 광증배소자(Silicon Photomultipliers)의 동작전압을 찾기 위한 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템에 관한 것으로, 특히 실리콘 광증배소자에서 아발란치 효과(avalanche effect)를 유발시키는 실리콘 광증배소자의 동작전압을 자동으로 정확하게 찾아내도록 하는 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a silicon photomultiplier operating voltage search system for finding the operating voltage of silicon photomultipliers, and in particular, a silicon photomultiplier that induces an avalanche effect in silicon photomultipliers It relates to a silicon photomultiplier device operating voltage search system that automatically and accurately finds the

일반적으로 광전자증배관(Photomultiplier)은 감마선 검출기에 사용되는 광센서로서, 섬광체로부터 입사되는 가시광선에 의해 생성된 전자가 이동하는 과정에서 주변 물질과의 반응을 통해 2차 전자를 발생시키는 효과를 이용하여 광전류를 증폭하는데에 사용된다.
종래에는 주로 진공관 방식의 광전자증배관이 이용되어 왔으나, 최근에는 반도체 공정을 이용하여 아발란치 증폭을 통해 높은 이득을 가지는 아발란치 포토다이오드(APD; avalanche photodiode)를 접속하여 섬광체의 가시광을 검출하는 실리콘 광증배소자(SiPM; Silicon Potomultiplier)가 개발되어 사용되고 있다. 이러한 기존의 기술로서, 대한민국 등록특허 10-1451250(발명의 명칭; 스트립형 P-N 접합구조를 갖는 실리콘 광전자증배관 및 그 제조방법)이 존재한다.
아발란치 포토다이오드(APD)를 이용하는 실리콘 광증배소자에서는 입사된 가시광에 의해 전자-정공 쌍(electron-hole pair)이 발생되며, 이때 도 1에 예시한 바와 같이 항복 전압(breakdown voltage)(VBR) 이상으로 역방향 바이어스(reverse bias) 전압을 인가하면 아발란치 효과(avalanche effect)가 발생되어서 2차 전자의 발생이 급격하게 증가하여 전류가 급격히 증가하는 아발란치 브레이크다운(avalanche breakdown)이 발생하게 되어, 광전자의 검출 효율을 극대화할 수 있다.
이와 같이 실리콘 광증배소자는 항복전압 이상으로 역방향 바이어스 전압을 인가하여 아발란치 효과를 유발시킴으로써 구동되는데, 실리콘 광증배소자들은 해당 소자 마다 아발란치 효과를 유발시킬 수 있는 역방향 바이어스 전압에 해당하는 동작전압이 조금씩 다르다.
이에 실리콘 광증배소자를 정상적으로 구동시키기 위해서는 각 실리콘 광증배소자의 아발란치 효과를 유발시키는 동작전압을 찾아내어 해당 동작전압을 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압으로 인가하여 구동할 필요가 있다.
종래에는 실리콘 광증배소자의 동작전압을 찾아내고자 하는 경우 사용자가 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압을 인가하여서 오실로스코프 등의 측정장비를 이용하여 아발란치 효과의 발생을 확인하는 방식으로 실리콘 광증배소자의 동작전압을 찾아내었으므로, 실리콘 광증배소자의 동작전압을 찾아냄에 있어서 많은 시간 및 인력이 소요됨과 아울러 정확성이 결여되는 문제점이 있다.In general, a photomultiplier is a photosensor used in a gamma ray detector, and uses the effect of generating secondary electrons through reaction with surrounding substances in the process of electrons generated by visible light incident from the scintillator moving. used to amplify the photocurrent.
Conventionally, a vacuum tube type photomultiplier tube has been mainly used, but recently, an avalanche photodiode (APD) having a high gain through avalanche amplification using a semiconductor process is connected to detect visible light from the scintillator. A silicon photomultiplier (SiPM) has been developed and used. As such an existing technology, Korean Patent Registration No. 10-1451250 (title of the invention; a silicon photomultiplier tube having a strip-type PN junction structure and a method for manufacturing the same) exists.
In a silicon photomultiplier device using an avalanche photodiode (APD), an electron-hole pair is generated by the incident visible light, and at this time, as illustrated in FIG. 1 , the breakdown voltage (V) BR ) or higher, when a reverse bias voltage is applied, an avalanche effect is generated, and the generation of secondary electrons rapidly increases, resulting in avalanche breakdown in which the current rapidly increases. In this case, it is possible to maximize the detection efficiency of photoelectrons.
As described above, the silicon photomultiplier device is driven by applying a reverse bias voltage higher than the breakdown voltage to induce the avalanche effect. Silicon photomultiplier devices operate corresponding to the reverse bias voltage capable of inducing the avalanche effect for each device. voltage is slightly different.
Accordingly, in order to drive the silicon photomultiplier device normally, it is necessary to find an operating voltage that induces the avalanche effect of each silicon photomultiplier device and apply the corresponding operating voltage to the silicon photomultiplier device as a reverse bias voltage to drive the silicon photomultiplier device.
In the related art, when the user wants to find the operating voltage of the silicon photomultiplier, the user applies a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier and uses a measuring device such as an oscilloscope to check the occurrence of the avalanche effect. Since the operating voltage of the silicon photomultiplier is found, there is a problem in that it takes a lot of time and manpower and lacks accuracy in finding the operating voltage of the silicon photomultiplier device.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 실리콘 광증배소자에서 아발란치 효과를 유발시키는 실리콘 광증배소자의 동작전압을 자동으로 정확하게 찾아내도록 하는 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템을 제공함에 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and a silicon photomultiplier operating voltage that automatically and accurately finds the operating voltage of the silicon photomultiplier that causes the avalanche effect in the silicon photomultiplier An object of the present invention is to provide a search system.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동작전압 검출기에 구동 명령을 인가하고, 동작전압 검출기로부터 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 수신하여 실리콘 광증배소자의 동작전압을 표시하는 통제단말; 및 상기 통제단말로부터의 구동 명령에 따라 구동하여 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압을 조절하여 출력하면서 실리콘 광증배소자로부터 인가되는 신호에 의거하여 실리콘 광증배소자에서 아발란치 효과(avalanche effect)를 유발시키는 실리콘 광증배소자의 동작전압을 찾아내어서 상기 통제단말에 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 전송하는 동작전압 검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 상기 통제단말은, 설정된 프로그램에 의거하여 통제단말의 제반 구동을 제어하는 MPU(Micro Processing Unit); 상기 동작전압 검출기와의 통신을 수행하여서, MPU로부터 인가되는 구동 명령을 동작전압 검출기에 전송하고, 동작전압 검출기로부터 전송되는 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 수신하여 MPU에 인가하는 통신부; 사용자의 수동 조작에 의해 입력되는 명령을 MPU에 인가하는 입력부; 통제단말의 구동을 위한 상기 프로그램을 저장하여 MPU에 제공하는 저장부; 및 상기 동작전압 검출기의 구동시에 생성되는 제반 정보를 표시하는 표시부;를 포함하고, 상기 MPU는 입력부를 통해 입력된 명령에 따라 상기 통신부를 통해 동작전압 검출기에 구동 명령을 전송하고, 동작전압 검출기로부터 전송되는 상기 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 통신부를 통해 수신하여 상기 표시부에 표시한다.
본 발명에 의하면, 상기 동작전압 검출기는, 자체 내장된 프로그램에 의거하여 동작전압 검출기의 제반 구동을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 전압출력부로부터 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압으로서 인가되는 출력 전압값을 조절하기 위한 저항값을 조절하는 디지털 가변저항부; 상기 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압을 인가하되, 상기 디지털 가변저항부의 저항값 조절에 따라 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압을 조절하여 출력하는 전압출력부; 상기 전압출력부로부터 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압이 인가됨에 따라 실리콘 광증배소자로부터 인가되는 신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부로부터 인가되는 신호의 전압과 상기 제어부로부터 인가되는 기준전압을 비교하여서, 상기 증폭부로부터 인가되는 신호의 전압이 제어부로부터 인가되는 기준전압 보다 큰지의 여부를 나타내는 전압통지신호를 상기 제어부에 인가하는 비교부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 구동되어 통제단말과의 통신을 수행하되, 상기 통제단말로부터의 구동 명령을 수신하여 제어부에 인가하고, 상기 제어부로부터 인가되는 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 통제단말에 전송하는 통신부;를 포함하고, 상기 제어부는 디지털 가변저항부의 저항을 가변시켜서 전압출력부로부터 실리콘 광증배소자에 인가되는 역방향 바이어스 전압의 전압값을 변경시키면서 상기 비교부로부터 인가되는 전압통지신호에 의거하여 실리콘 광증배소자에서 아발란치 효과를 유발하는 실리콘 광증배소자의 동작전압을 찾아 상기 통신부를 통해 통제단말에 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 전송한다.
본 발명에 의하면, 상기 제어부는 설정 시간 간격으로 상기 디지털 가변저항부의 저항을 조절하여 전압출력부에 의해 출력 전압을 설정 단위씩 증가시켜서 실리콘 광증배소자에 인가되는 역방향 바이어스 전압을 점차로 증가시킨다.In order to achieve the above object, the present invention provides a control terminal that applies a driving command to an operating voltage detector, receives operating voltage information of the silicon photomultiplier device from the operating voltage detector, and displays the operating voltage of the silicon photomultiplier device. ; and an avalanche effect in the silicon photomultiplier based on the signal applied from the silicon photomultiplier while controlling and outputting the reverse bias voltage to the silicon photomultiplier by driving according to the driving command from the control terminal. It provides a silicon photomultiplier device operating voltage search system comprising a; finds the operating voltage of the induced silicon photomultiplier device and transmits the operating voltage information of the silicon photomultiplier device to the control terminal .
According to the present invention, the control terminal, MPU (Micro Processing Unit) for controlling the overall driving of the control terminal based on a set program; a communication unit for performing communication with the operating voltage detector, transmitting a driving command applied from the MPU to the operating voltage detector, and receiving the operating voltage information of the silicon photomultiplier device transmitted from the operating voltage detector and applying it to the MPU; an input unit for applying a command input by a user's manual operation to the MPU; a storage unit for storing the program for driving the control terminal and providing it to the MPU; and a display unit for displaying all information generated when the operating voltage detector is driven, wherein the MPU transmits a driving command to the operating voltage detector through the communication unit according to the command input through the input unit, and from the operating voltage detector The transmitted operating voltage information of the silicon photomultiplier element is received through a communication unit and displayed on the display unit.
According to the present invention, the operating voltage detector includes: a control unit for controlling the overall driving of the operating voltage detector based on a self-built program; a digital variable resistance unit for adjusting a resistance value for adjusting an output voltage value applied as a reverse bias voltage from the voltage output unit to the silicon photomultiplier device according to the control of the control unit; a voltage output unit that applies a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier device, and adjusts and outputs the reverse bias voltage to the silicon photomultiplier device according to the adjustment of the resistance value of the digital variable resistor; an amplifier for amplifying a signal applied from the silicon photomultiplier as a reverse bias voltage is applied to the silicon photomultiplier from the voltage output unit; By comparing the voltage of the signal applied from the amplifying unit with the reference voltage applied from the control unit, a voltage notification signal indicating whether the voltage of the signal applied from the amplifying unit is greater than the reference voltage applied from the control unit is transmitted to the control unit. a comparison unit that applies; And it is driven under the control of the control unit to communicate with the control terminal, receives the driving command from the control terminal and applies it to the control unit, and applies the operating voltage information of the silicon photomultiplier applied from the control terminal to the control terminal a communication unit for transmitting; wherein the control unit changes the voltage value of the reverse bias voltage applied to the silicon photomultiplier from the voltage output unit by varying the resistance of the digital variable resistance unit, and based on the voltage notification signal applied from the comparator Thus, the operating voltage of the silicon photomultiplier that causes the avalanche effect in the silicon photomultiplier is found and information on the operating voltage of the silicon photomultiplier is transmitted to the control terminal through the communication unit.
According to the present invention, the control unit adjusts the resistance of the digital variable resistor unit at a set time interval to increase the output voltage by a set unit by the voltage output unit, thereby gradually increasing the reverse bias voltage applied to the silicon photomultiplier device.

본 발명에 의하면, 실리콘 광증배소자에서 아발란치 효과를 유발시키는 동작전압을 자동으로 정확하게 찾아냄으로써, 실리콘 광증배소자의 동작전압을 경제성있게 효율적으로 찾아내게 된다.According to the present invention, by automatically and accurately finding the operating voltage that causes the avalanche effect in the silicon photomultiplier, it is possible to economically and efficiently find the operating voltage of the silicon photomultiplier.

도 1은 실리콘 광증배소자에서의 아발란치 효과를 설명하기 위하여 예시한 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템을 예시한 도이다.
도 3은 본 발명에서의 통제단말을 예시한 도이다.1 is a diagram illustrating an avalanche effect in a silicon photomultiplier device.
2 is a diagram illustrating a silicon photomultiplier device operating voltage search system according to the present invention.
3 is a diagram illustrating a control terminal in the present invention.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이하에서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명하되, 이미 주어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
본 발명에 따른 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템은 도 2에 예시된 바와 같이 통제단말(100)과 동작전압 검출기(200)를 포함하여 이루어진다.
통제단말(100)은 동작전압 검출기(200)에 구동 명령을 인가하여 동작전압 검출기(200)를 구동시키고, 동작전압 검출기(200)로부터 동작전압 정보를 수신하여 동작전압 검출기(200)에 의해 검출된 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압을 화면에 표시하여 사용자에게 알려준다.
동작전압 검출기(200)는 통제단말(100)로부터의 구동 명령에 따라 구동하여 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압을 조절하여 출력하면서 실리콘 광증배소자(300)로부터 인가되는 신호에 의거하여 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과를 유발시키는 역방향 바이어스 전압을 찾아냄으로써 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압을 찾아내어 통제단말(100)에 알려준다.
동작전압 검출기(200)가 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압을 출력하는 경우에 실리콘 광증배소자(300)에는 가시광이 입사되는데, 동작전압 검출기(200)로부터 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압으로서 인가되는 전압이 항복 전압 이상으로 되면 실리콘 광증배소자(300)에 입사된 가시광에 의해 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과가 발생되어서 전류가 급격히 증가하는 아발란치 브레이크다운이 발생하게 된다.
이와 같이 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과가 발생되는 경우에 실리콘 광증배소자(300)에 급격히 증가된 전류가 흐르게 되고, 해당 급격히 흐르는 전류에 의한 신호를 동작전압 검출기(200)에 인가함으로써 동작전압 검출기(200)가 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과가 발생하였음을 파악케 한다.
이에, 동작전압 검출기(200)는 통제단말(100)로부터의 구동 명령에 따라 구동하여 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압을 조절하여 출력하면서 실리콘 광증배소자(300)로부터 인가되는 신호에 의거하여 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과가 발생하였음을 파악함으로써 아발란치 효과를 유발시키는 역방향 바이어스 전압을 찾아내어서 실린콘 광증배소자(300)의 동작전압을 찾아내게 된다.
통제단말(100)은, 도 3에 예시된 바와 같이, MPU(Micro Processing Unit)(110), 표시부(120), 통신부(130), 입력부(140) 및 저장부(150)를 포함하여 이루어진다.
MPU(110)는 설정된 프로그램에 의거하여 통제단말(100)의 제반 구동을 제어하되, 입력부(140)를 통해 입력된 명령에 따라 통신부(130)를 통해 동작전압 검출기(200)에 구동 명령을 전송하고, 동작전압 검출기(200)로부터 통신부(130)를 통해 수신되는 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압 정보를 표시부(120)에 표시한다. 통신부(130)는 MPU(110)의 제어에 따라 구동되어 동작전압 검출기(200)와의 통신을 수행하여서, MPU(110)로부터 인가되는 구동 명령을 동작전압 검출기(200)에 전송하고, 동작전압 검출기(200)로부터 전송되는 동작전압 정보를 수신하여 MPU(110)에 인가한다.
입력부(140)는 사용자의 수동 조작에 의해 입력되는 명령을 MPU(110)에 인가한다. 저장부(150)는 통제단말(100)의 구동을 위한 프로그램을 저장하여 MPU(110)에 제공한다. 표시부(120)는 MPU(110)의 제어에 따라 구동되어 동작전압 검출기(200)의 구동시에 생성되는 제반 정보를 시각적으로 확인할 수 있도록 표시한다.
한편, 동작전압 검출기(200)는, 도 2에 예시된 바와 같이, 제어부(210), 디지털 가변저항부(220), 전압출력부(230), 증폭부(240), 비교부(250) 및 통신부(260)를 포함하여 이루어진다.
제어부(210)는 자체에 내장된 프로그램에 의거하여 동작전압 검출기(200)의 제반 구동을 제어하되, 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압을 찾아내기 위한 제반 제어를 수행한다.
디지털 가변저항부(220)는 제어부(210)의 제어에 따라 저항값을 조절함으로써 전압출력부(230)로부터 실리콘 광증배소자(200)에 역방향 바이어스 전압으로서 인가되는 출력 전압값을 조절한다.
전압출력부(230)는 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압을 인가하되, 디지털 가변저항부(220)의 저항값 조절에 따라 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압을 조절하여 출력한다.
증폭부(240)는 전압출력부(230)로부터 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압이 인가됨에 따라 실리콘 광증배소자(300)로부터 인가되는 신호를 증폭하여 비교부(250)에 출력한다.
비교부(250)는 증폭부(240)로부터 인가되는 신호의 전압과 제어부(210)로부터 인가되는 기준전압을 비교함으로써 증폭부(240)로부터 인가되는 신호의 전압이 제어부(210)로부터 인가되는 기준전압 보다 큰지의 여부를 나타내는 전압통지신호를 제어부(210)에 인가한다.
실리콘 광증배소자(300)에 전압출력부(230)로부터의 역방향 바이어스 전압이 인가되는 상태에서, 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과가 발생되지 않은 경우에는 실리콘 광증배소자(300)에서 미세 전류가 흐름에 기인하여 실리콘 광증배소자(300)로부터 증폭부(240)에 저전압의 신호가 인가되고, 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과가 발생되는 경우에는 실리콘 광증배소자(300)에서 급격히 고전류가 흐름에 기인하여 실리콘 광증배소자(300)로부터 증폭부(240)에 고전압의 신호가 인가되는데, 비교부(250)는 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과가 발생되지 않음에 기인하여 증폭부(240)로부터 인가되는 신호의 전압이 제어부(210)로부터 인가되는 기준전압 보다 크지않으면 제1 레벨의 전압통지신호를 제어부(210)에 인가하고, 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과가 발생됨에 기인하여 증폭부(240)로부터 인가되는 신호의 전압이 제어부(210)로부터 인가되는 기준전압 보다 크면 제2 레벨의 전압통지신호를 제어부(210)에 인가함으로써, 제어부(210)로 하여금 비교부(250)로부터 인가되는 전압통지신호에 의거하여 실리콘 광증배소자(300)에 아발란치 효과가 발생하였는지의 여부를 파악할 수 있게 한다.
통신부(260)는 제어부(210)의 제어에 따라 구동되어 통제단말(100)과의 통신을 수행하되, 통제단말(100)로부터의 구동 명령을 수신하여 제어부(210)에 인가하고, 제어부(210)로부터 인가되는 동작전압 정보를 통제단말(100)에 전송한다.
제어부(210)는 통신부(260)를 통해 통제단말(100)로부터의 구동 명령을 수신하여 실리콘 광증배소자(200)의 동작전압을 찾는 처리를 시작한다. 제어부(210)는 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압을 찾는 처리를 진행하는 경우, 디지털 가변저항부(220)의 저항을 가변시켜서 전압출력부(230)로부터 실리콘 광증배소자(300)에 인가되는 역방향 바이어스 전압의 전압값을 변경시키면서 실시콘 광증배소자(300)로부터 인가되는 신호에 의거하여 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과를 유발하는 역방향 바이어스 전압에 해당하는 동작전압을 찾는 처리를 수행하는데, 설정 시간 간격으로 디지털 가변저항부(220)의 저항을 조절하여서 전압출력부(230)에 의해 점차로 출력 전압을 설정 단위씩 증가시킴으로써 실리콘 광증배소자(300)에 인가되는 역방향 바이어스 전압을 점차로 증가시켜가면서 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과를 유발하는 역방향 바이어스 전압에 해당하는 동작전압을 찾는다.
제어부(210)는 디지털 가변저항부(220)를 제어하여 전압출력부(230)를 통해 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압을 인가하는 상태에서 비교부(250)로부터 인가되는 전압통지신호에 의거하여 실리콘 광증배소자(300)에 아발란치 효과가 발생되었는지의 여부를 파악한다. 그때, 제어부(210)는 아발란치 효과가 발생되지 않은 것으로 파악되면 전압출력부(230)로부터 실리콘 광증배소자(300)에 인가되는 역방향 바이어스 전압의 전압값을 증가시키도록 디지털 가변저항부(220)를 제어한다. 또한, 제어부(210)는 아발란치 효과가 발생된 것으로 파악되면 디지털 가변저항부(220)에 대한 제어를 중지하고 직전에 전압출력부(230)로부터 실리콘 광증배소자(300)에 인가하여 실리콘 광증배관(300)에서 아발란치 효과를 유발시킨 역방향 바이어스 전압의 전압값을 파악하되, 자체에 보유하고 있는 디지털 가변저항부(220)를 제어한 저항 제어 정보에 의거하여 전압출력부(230)로부터 출력된 역방향 바이어스 전압값을 파악함으로써 아발란지 효과를 유발시킨 역방향 바이어스 전압의 전압값을 파악하여서, 해당 파악된 역방향 바이어스 전압의 전압값을 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압으로 선정하고, 해당 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압 정보를 통신부(260)를 통해 통제단말(100)에 전송한다.
동작전압 검출기(200)로부터 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압 정보가 전송되는 경우, 통제단말(100)의 MPU(110)는 통신부(130)를 통해 해당 동작전압 정보를 수신하여 표시부(120)에 표시함으로써 사용자로 하여금 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압을 확인케 한다.
상술한 바와 같은 기능을 구비하는 본 발명에 따른 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템은 실리콘 광증배소자의 동작전압을 찾는 처리를 진행하는 경우에 다음과 같이 작용한다.
먼저, 통제단말(100)의 MPU(110)는 입력부(140)를 통한 사용자의 명령에 의거하여 통신부(130)를 통해 동작전압 검출기(200)에 구동 명령을 전송하고, 동작전압 검출기(200)의 제어부(210)는 통신부(260)를 통해 해당 구동 명령을 수신하여서 실리콘 광증배소자(200)의 동작전압을 찾는 처리를 시작한다.
동작전압 검출기(200)의 제어부(210)는 디지털 가변저항부(220)를 제어하여 전압출력부(230)에 의해 디지털 가변저항부(220)의 저항값에 대응하는 역방향 바이어스 전압(V)을 실리콘 광증배소자(300)에 인가한다.
이에 따라, 실리콘 광증배소자(300)는 전압출력부(230)로부터 인가되는 역방향 바이어스 전압에 따라 구동되어 전류를 흘려주게 되는데, 실리콘 광증배소자(300)로부터 출력되는 전류 신호(S)가 증폭부(240)에 인가되고, 해당 전류 신호는 증폭부(240)에 의해 증폭된 후에 비교부(250)에 인가되며, 비교부(250)는 증폭부(240)로부터 인가되는 신호의 전압과 제어부(210)로부터 인가되는 기준전압을 비교함으로써 증폭부(240)로부터 인가되는 신호의 전압이 제어부(210)로부터 인가되는 기준전압 보다 큰지의 여부를 나타내는 전압통지신호를 제어부(210)에 인가한다.
이에, 제어부(210)는 전압출력부(230)를 통해 실리콘 광증배소자(300)에 역방향 바이어스 전압을 인가하는 상태에서 비교부(250)로부터 인가되는 전압통지신호에 의거하여 실리콘 광증배소자(300)에 아발란치 효과가 발생되었는지의 여부를 파악한다.
그때, 제어부(210)는 아발란치 효과가 발생되지 않은 것으로 파악되면 전압출력부(230)로부터 실리콘 광증배소자(300)에 인가되는 역방향 바이어스 전압의 전압값을 증가시키도록 디지털 가변저항부(220)를 제어하며, 아발란치 효과가 발생된 것으로 파악되면 디지털 가변저장부(220)에 대한 제어를 중지하고 직전에 전압출력부(230)로부터 실리콘 광증배소자(300)에 인가하여 실리콘 광증배관(300)로 하여금 아발란치 효과를 유발시킨 역방향 바이어스 전압의 전압값을 파악하되, 자체에 보유하고 있는 디지털 가변저항부(220)를 제어한 저항 제어 정보에 의거하여 전압출력부(230)로부터 출력된 역방향 바이어스 전압값을 파악함으로써 아발란지 효과를 유발시킨 역방향 바이어스 전압의 전압값을 파악한다.
제어부(210)는 해당 파악된 역방향 바이어스 전압의 전압값을 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압으로 선정하고, 해당 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압 정보를 통신부(260)를 통해 통제단말(100)에 전송한다.
그에 따라, 통제단말(100)의 MPU(110)는 통신부(130)를 통해 해당 동작전압 정보를 수신하여 표시부(120)에 표시함으로써 사용자로 하여금 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압을 확인케 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템은 실리콘 광증배소자(300)에서 아발란치 효과를 유발시키는 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압을 자동으로 정확하게 찾아냄으로써, 실리콘 광증배소자(300)의 동작전압을 경제성있게 효율적으로 찾아내게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 실시예에 의해 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the number used in the description of the present specification is only an identification symbol for distinguishing one component from another component.
In addition, the terms used in the present specification and claims should not be construed as being limited in the dictionary meaning, and based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe his invention, It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.
Accordingly, the configurations shown in the embodiments and drawings described in the present specification are only preferred embodiments of the present invention, and do not express all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that water and variations may exist.
Although the preferred embodiment of the present invention will be described in detail, technical parts already given will be omitted or compressed for the sake of brevity of description.
The silicon photomultiplier device operating voltage search system according to the present invention includes a control terminal 100 and an operating voltage detector 200 as illustrated in FIG. 2 .
The control terminal 100 applies a driving command to the operating voltage detector 200 to drive the operating voltage detector 200 , receives operating voltage information from the operating voltage detector 200 , and detects it by the operating voltage detector 200 . The operating voltage of the silicon photomultiplier 300 is displayed on the screen to inform the user.
The operating voltage detector 200 is driven according to a driving command from the control terminal 100 to adjust and output a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier 300. Based on the signal applied from the silicon photomultiplier 300. By finding the reverse bias voltage that causes the avalanche effect in the silicon photomultiplier 300 , the operating voltage of the silicon photomultiplier 300 is found and the control terminal 100 is notified.
When the operating voltage detector 200 outputs a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier 300, visible light is incident on the silicon photomultiplier 300, and the silicon photomultiplier 300 from the operating voltage detector 200. When the voltage applied as a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier 300 is greater than the breakdown voltage, an avalanche effect is generated in the silicon photomultiplier 300 by visible light incident on the silicon photomultiplier 300, so that the avalanche current rapidly increases. breakdown will occur.
In this way, when the avalanche effect occurs in the silicon photomultiplier 300 , a rapidly increased current flows in the silicon photomultiplier 300 , and a signal by the rapidly flowing current is transmitted to the operating voltage detector 200 . By applying it, the operating voltage detector 200 detects that the avalanche effect has occurred in the silicon photomultiplier 300 .
Accordingly, the operating voltage detector 200 is driven according to a driving command from the control terminal 100 to adjust and output a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier 300 while outputting the signal applied from the silicon photomultiplier 300. Based on the determination that the avalanche effect has occurred in the silicon photomultiplier 300, the reverse bias voltage causing the avalanche effect is found, and the operating voltage of the silicon photomultiplier 300 is found.
The control terminal 100, as illustrated in FIG. 3 , includes a Micro Processing Unit (MPU) 110 , a display unit 120 , a communication unit 130 , an input unit 140 , and a storage unit 150 .
MPU 110 controls the overall driving of the control terminal 100 based on a set program, but transmits a driving command to the operating voltage detector 200 through the communication unit 130 according to the command input through the input unit 140 and the operating voltage information of the silicon photomultiplier device 300 received from the operating voltage detector 200 through the communication unit 130 is displayed on the display unit 120 . The communication unit 130 is driven under the control of the MPU 110 to communicate with the operating voltage detector 200 , and transmits a driving command applied from the MPU 110 to the operating voltage detector 200 , and the operating voltage detector Receives the operating voltage information transmitted from the 200 is applied to the MPU (110).
The input unit 140 applies a command input by a user's manual operation to the MPU 110 . The storage unit 150 stores a program for driving the control terminal 100 and provides it to the MPU 110 . The display unit 120 is driven under the control of the MPU 110 and displays all information generated when the operating voltage detector 200 is driven so that it can be visually confirmed.
On the other hand, the operating voltage detector 200, as illustrated in FIG. 2, the control unit 210, the digital variable resistance unit 220, the voltage output unit 230, the amplifier 240, the comparator 250 and and a communication unit 260 .
The control unit 210 controls the overall driving of the operating voltage detector 200 based on a program built into it, but performs various controls to find the operating voltage of the silicon photomultiplier 300 .
The digital variable resistance unit 220 adjusts an output voltage value applied as a reverse bias voltage from the voltage output unit 230 to the silicon photomultiplier device 200 by adjusting the resistance value under the control of the control unit 210 .
The voltage output unit 230 applies a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier device 300 , but adjusts the reverse bias voltage to the silicon photomultiplier device 300 according to the adjustment of the resistance of the digital variable resistance unit 220 and outputs the same. do.
The amplifying unit 240 amplifies the signal applied from the silicon photomultiplier 300 as a reverse bias voltage is applied to the silicon photomultiplier 300 from the voltage output unit 230 and outputs the amplified signal to the comparator 250 . .
The comparison unit 250 compares the voltage of the signal applied from the amplifying unit 240 with the reference voltage applied from the control unit 210 , so that the voltage of the signal applied from the amplifying unit 240 is applied from the control unit 210 . A voltage notification signal indicating whether the voltage is greater than the voltage is applied to the control unit 210 .
When a reverse bias voltage from the voltage output unit 230 is applied to the silicon photomultiplier 300 and the avalanche effect does not occur in the silicon photomultiplier 300, the silicon photomultiplier 300 When a low voltage signal is applied from the silicon photomultiplier device 300 to the amplification unit 240 due to the flow of a minute current in the silicon photomultiplier device, and an avalanche effect occurs in the silicon photomultiplier device 300, the silicon photomultiplier device At 300 , a high voltage signal is applied from the silicon photomultiplier device 300 to the amplification unit 240 due to the rapid flow of a high current, and the comparator 250 has an avalanche effect in the silicon photomultiplier device 300 . If the voltage of the signal applied from the amplification unit 240 is not greater than the reference voltage applied from the control unit 210 due to not being generated, the voltage notification signal of the first level is applied to the control unit 210, and silicon photomultiplication is performed. When the voltage of the signal applied from the amplifying unit 240 is greater than the reference voltage applied from the control unit 210 due to the occurrence of the avalanche effect in the device 300 , the second level voltage notification signal is transmitted to the control unit 210 . By applying the application, the control unit 210 can determine whether the avalanche effect has occurred in the silicon photomultiplier device 300 based on the voltage notification signal applied from the comparator 250 .
The communication unit 260 is driven under the control of the control unit 210 to communicate with the control terminal 100 , but receives a driving command from the control terminal 100 and applies it to the control unit 210 , and the control unit 210 . ) and transmits the operating voltage information applied from the control terminal 100 to the control terminal 100 .
The control unit 210 receives a driving command from the control terminal 100 through the communication unit 260 and starts the process of finding the operating voltage of the silicon photomultiplier device 200 . When the process of finding the operating voltage of the silicon photomultiplier device 300 is performed, the control unit 210 varies the resistance of the digital variable resistance unit 220 from the voltage output unit 230 to the silicon photomultiplier device 300 . While changing the voltage value of the applied reverse bias voltage, the operating voltage corresponding to the reverse bias voltage that induces the avalanche effect in the silicon photomultiplier 300 based on the signal applied from the real photomultiplier 300 is applied. The search process is performed, by adjusting the resistance of the digital variable resistance unit 220 at a set time interval and gradually increasing the output voltage by the set unit by the voltage output unit 230 in the reverse direction applied to the silicon photomultiplier device 300 . As the bias voltage is gradually increased, an operating voltage corresponding to the reverse bias voltage causing the avalanche effect in the silicon photomultiplier 300 is found.
The control unit 210 controls the digital variable resistance unit 220 to apply a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier device 300 through the voltage output unit 230 and a voltage notification signal applied from the comparator 250 . It is determined whether or not the avalanche effect has occurred in the silicon photomultiplier 300 based on the . At that time, when it is determined that the avalanche effect has not occurred, the control unit 210 increases the voltage value of the reverse bias voltage applied from the voltage output unit 230 to the silicon photomultiplier device 300 by using the digital variable resistance unit ( 220) is controlled. In addition, when it is determined that the avalanche effect has occurred, the control unit 210 stops the control of the digital variable resistance unit 220 and applies it to the silicon photomultiplier 300 from the voltage output unit 230 immediately before the silicon photomultiplier. The voltage value of the reverse bias voltage that caused the avalanche effect in the photomultiplier tube 300 is grasped, but the voltage output unit 230 based on the resistance control information that controls the digital variable resistance unit 220 possessed therein. The voltage value of the reverse bias voltage that caused the avalanche effect is grasped by grasping the reverse bias voltage value output from the, and the voltage value of the identified reverse bias voltage is selected as the operating voltage of the silicon photomultiplier device 300, and , transmits the operating voltage information of the silicon photomultiplier 300 to the control terminal 100 through the communication unit 260 .
When the operating voltage information of the silicon photomultiplier 300 is transmitted from the operating voltage detector 200 , the MPU 110 of the control terminal 100 receives the corresponding operating voltage information through the communication unit 130 and the display unit 120 . ) to allow the user to check the operating voltage of the silicon photomultiplier device 300 .
The silicon photomultiplier device operating voltage search system according to the present invention having the above-described functions operates as follows when the process of finding the operating voltage of the silicon photomultiplier device is performed.
First, the MPU 110 of the control terminal 100 transmits a driving command to the operating voltage detector 200 through the communication unit 130 based on the user's command through the input unit 140, and the operating voltage detector 200. The control unit 210 receives the corresponding driving command through the communication unit 260 and starts the process of finding the operating voltage of the silicon photomultiplier device 200 .
The control unit 210 of the operating voltage detector 200 controls the digital variable resistance unit 220 to output a reverse bias voltage V corresponding to the resistance value of the digital variable resistance unit 220 by the voltage output unit 230 . It is applied to the silicon photomultiplier 300 .
Accordingly, the silicon photomultiplier device 300 is driven according to the reverse bias voltage applied from the voltage output unit 230 to flow a current, and the current signal S output from the silicon photomultiplier device 300 is amplified. is applied to the unit 240 , the corresponding current signal is amplified by the amplifying unit 240 , and then applied to the comparator 250 , and the comparator 250 controls the voltage and the control unit of the signal applied from the amplifying unit 240 . By comparing the reference voltage applied from 210 , a voltage notification signal indicating whether the voltage of the signal applied from the amplifying unit 240 is greater than the reference voltage applied from the control unit 210 is applied to the control unit 210 .
Accordingly, the control unit 210 applies a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier device 300 through the voltage output unit 230, and based on the voltage notification signal applied from the comparator 250, the silicon photomultiplier device ( 300) to determine whether the avalanche effect occurred.
At that time, when it is determined that the avalanche effect has not occurred, the control unit 210 increases the voltage value of the reverse bias voltage applied from the voltage output unit 230 to the silicon photomultiplier device 300 by using the digital variable resistance unit ( 220), and when it is determined that the avalanche effect has occurred, the control of the digital variable storage unit 220 is stopped and applied to the silicon photomultiplier 300 from the voltage output unit 230 immediately before the silicon photomultiplier. The pipe 300 detects the voltage value of the reverse bias voltage that caused the avalanche effect, but the voltage output unit 230 based on the resistance control information that controls the digital variable resistance unit 220 it owns. The voltage value of the reverse bias voltage that caused the avalanche effect is grasped by grasping the reverse bias voltage value output from the .
The control unit 210 selects the voltage value of the identified reverse bias voltage as the operating voltage of the silicon photomultiplier device 300 , and transmits the operating voltage information of the silicon photomultiplier device 300 to the control terminal through the communication unit 260 . (100).
Accordingly, the MPU 110 of the control terminal 100 receives the corresponding operating voltage information through the communication unit 130 and displays it on the display unit 120 to allow the user to check the operating voltage of the silicon photomultiplier device 300 . do.
As described above, the silicon photomultiplier device operating voltage search system according to the present invention automatically and accurately finds the operating voltage of the silicon photomultiplier device 300 that causes the avalanche effect in the silicon photomultiplier device 300, The operating voltage of the silicon photomultiplier 300 is found economically and efficiently.
As described above, the specific description of the present invention has been made by Examples, but since the above-described embodiments have only been described with preferred examples of the present invention, it is understood that the present invention is limited only to the above embodiments. It should not be lost, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalent concepts.

100; 통제단말 110; MPU
120; 표시부 130; 통신부
140; 입력부 150; 저장부
200; 동작전압 검출기 210; 제어부
220; 디지털 가변저항부 230; 전압출력부
240; 증폭부 250; 비교부
260; 통신부 300; 실리콘 광증배소자100; control terminal 110; MPU
120; display unit 130; communication department
140; input 150; storage
200; operating voltage detector 210; control
220; digital variable resistor unit 230; voltage output
240; amplification unit 250; comparison department
260; communication unit 300; Silicon photomultiplier

Claims (4)

동작전압 검출기에 구동 명령을 인가하고, 동작전압 검출기로부터 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 수신하여 실리콘 광증배소자의 동작전압을 표시하는 통제단말; 및
상기 통제단말로부터의 구동 명령에 따라 구동하여 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압을 조절하여 출력하면서 실리콘 광증배소자로부터 인가되는 신호에 의거하여 실리콘 광증배소자에서 아발란치 효과(avalanche effect)를 유발시키는 실리콘 광증배소자의 동작전압을 찾아내어서 상기 통제단말에 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 전송하는 동작전압 검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템.
a control terminal that applies a driving command to the operating voltage detector, receives operating voltage information of the silicon photomultiplier device from the operating voltage detector, and displays the operating voltage of the silicon photomultiplier device; and
Driving according to a driving command from the control terminal to adjust and output a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier, based on a signal applied from the silicon photomultiplier, induces an avalanche effect in the silicon photomultiplier A silicon photomultiplier device operating voltage search system comprising a; an operating voltage detector that detects the operating voltage of the silicon photomultiplier device and transmits the operating voltage information of the silicon photomultiplier device to the control terminal.
 제1항에 있어서,
상기 통제단말은,
설정된 프로그램에 의거하여 통제단말의 제반 구동을 제어하는 MPU(Micro Processing Unit);
상기 동작전압 검출기와의 통신을 수행하여서, MPU로부터 인가되는 구동 명령을 동작전압 검출기에 전송하고, 동작전압 검출기로부터 전송되는 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 수신하여 MPU에 인가하는 통신부;
사용자의 수동 조작에 의해 입력되는 명령을 MPU에 인가하는 입력부;
통제단말의 구동을 위한 상기 프로그램을 저장하여 MPU에 제공하는 저장부; 및
상기 동작전압 검출기의 구동시에 생성되는 제반 정보를 표시하는 표시부;를 포함하고,
상기 MPU는 입력부를 통해 입력된 명령에 따라 상기 통신부를 통해 동작전압 검출기에 구동 명령을 전송하고, 동작전압 검출기로부터 전송되는 상기 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 통신부를 통해 수신하여 상기 표시부에 표시하는 것을 특징으로 하는 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템.
According to claim 1,
The control terminal is
MPU (Micro Processing Unit) that controls the overall operation of the control terminal based on the set program;
a communication unit for performing communication with the operating voltage detector, transmitting a driving command applied from the MPU to the operating voltage detector, and receiving the operating voltage information of the silicon photomultiplier device transmitted from the operating voltage detector and applying it to the MPU;
an input unit for applying a command input by a user's manual operation to the MPU;
a storage unit for storing the program for driving the control terminal and providing it to the MPU; and
a display unit for displaying all information generated when the operating voltage detector is driven;
The MPU transmits a driving command to the operating voltage detector through the communication unit according to the command input through the input unit, and receives operating voltage information of the silicon photomultiplier device transmitted from the operating voltage detector through the communication unit and displays it on the display unit Silicon photomultiplier device operating voltage search system, characterized in that.
 제1항에 있어서,
상기 동작전압 검출기는,
자체 내장된 프로그램에 의거하여 동작전압 검출기의 제반 구동을 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 전압출력부로부터 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압으로서 인가되는 출력 전압값을 조절하기 위한 저항값을 조절하는 디지털 가변저항부;
상기 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압을 인가하되, 상기 디지털 가변저항부의 저항값 조절에 따라 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압을 조절하여 출력하는 전압출력부;
상기 전압출력부로부터 실리콘 광증배소자에 역방향 바이어스 전압이 인가됨에 따라 실리콘 광증배소자로부터 인가되는 신호를 증폭하는 증폭부;
상기 증폭부로부터 인가되는 신호의 전압과 상기 제어부로부터 인가되는 기준전압을 비교하여서, 상기 증폭부로부터 인가되는 신호의 전압이 제어부로부터 인가되는 기준전압 보다 큰지의 여부를 나타내는 전압통지신호를 상기 제어부에 인가하는 비교부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 구동되어 통제단말과의 통신을 수행하되, 상기 통제단말로부터의 구동 명령을 수신하여 제어부에 인가하고, 상기 제어부로부터 인가되는 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 통제단말에 전송하는 통신부;를 포함하고,
상기 제어부는 디지털 가변저항부의 저항을 가변시켜서 전압출력부로부터 실리콘 광증배소자에 인가되는 역방향 바이어스 전압의 전압값을 변경시키면서 상기 비교부로부터 인가되는 전압통지신호에 의거하여 실리콘 광증배소자에서 아발란치 효과를 유발하는 실리콘 광증배소자의 동작전압을 찾아 상기 통신부를 통해 통제단말에 실리콘 광증배소자의 동작전압 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템.
According to claim 1,
The operating voltage detector is
a control unit for controlling the overall driving of the operating voltage detector based on its own built-in program;
a digital variable resistance unit for adjusting a resistance value for adjusting an output voltage value applied as a reverse bias voltage from the voltage output unit to the silicon photomultiplier device according to the control of the control unit;
a voltage output unit that applies a reverse bias voltage to the silicon photomultiplier device, and adjusts and outputs the reverse bias voltage to the silicon photomultiplier device according to the adjustment of the resistance value of the digital variable resistor;
an amplifier for amplifying a signal applied from the silicon photomultiplier as a reverse bias voltage is applied to the silicon photomultiplier from the voltage output unit;
By comparing the voltage of the signal applied from the amplifying unit with the reference voltage applied from the control unit, a voltage notification signal indicating whether the voltage of the signal applied from the amplifying unit is greater than the reference voltage applied from the control unit is transmitted to the control unit. a comparison unit that applies; and
It is driven under the control of the control unit to communicate with a control terminal, receives a driving command from the control terminal and applies it to the control unit, and transmits the operating voltage information of the silicon photomultiplier applied from the control unit to the control terminal Including;
The control unit varies the resistance of the digital variable resistor to change the voltage value of the reverse bias voltage applied to the silicon photomultiplier from the voltage output unit, and based on the voltage notification signal applied from the comparator, avalanche in the silicon photomultiplier element. A silicon photomultiplier device operating voltage search system, characterized in that it finds the operating voltage of the silicon photomultiplier device causing the value effect and transmits the operating voltage information of the silicon photomultiplier device to the control terminal through the communication unit.
 제3항에 있어서,
상기 제어부는 설정 시간 간격으로 상기 디지털 가변저항부의 저항을 조절하여 전압출력부에 의해 출력 전압을 설정 단위씩 증가시켜서 실리콘 광증배소자에 인가되는 역방향 바이어스 전압을 점차로 증가시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 광증배소자 동작전압 탐색 시스템. 4. The method of claim 3,
The control unit adjusts the resistance of the digital variable resistor at a set time interval to increase the output voltage by a set unit by the voltage output unit, thereby gradually increasing the reverse bias voltage applied to the silicon photomultiplier device. Device operating voltage search system.
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